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一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):12097066閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

包括機(jī)架,所述多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)架上;

多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括噴頭庫機(jī)構(gòu)、機(jī)械手機(jī)構(gòu)及沿X、Z向運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)噴頭裝置,機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)置在噴頭庫機(jī)構(gòu)和移動(dòng)噴頭裝置之間;

所述噴頭庫機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支架及沿旋轉(zhuǎn)支架周向設(shè)置的若干個(gè)待用噴頭;

移動(dòng)噴頭裝置包括移動(dòng)支架、打印噴頭及設(shè)置在移動(dòng)支架上且對(duì)打印噴頭進(jìn)行夾緊定位的夾緊機(jī)構(gòu);

機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括用于夾取并釋放打印噴頭、待用噴頭的機(jī)械手及帶動(dòng)機(jī)械手在噴頭庫機(jī)構(gòu)和移動(dòng)噴頭裝置之間進(jìn)行位置切換的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述旋轉(zhuǎn)支架包括相互連接的上蓋板和下蓋板,上蓋板的外輪廓邊緣沿其周向開設(shè)有若干個(gè)上開口槽,下蓋板的外輪廓邊緣沿其周向開設(shè)有若干個(gè)與上開口槽位置相對(duì)的下開口槽,待用噴頭安置在上、下蓋板之間,待用噴頭的頂端卡在上開口槽內(nèi),待用噴頭的底端卡在下開口槽內(nèi);

所述噴頭庫機(jī)構(gòu)還包括帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第一步進(jìn)電機(jī),第一步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)支架的下方,第一步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與旋轉(zhuǎn)支架相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述噴頭庫機(jī)構(gòu)還包括帶動(dòng)上、下蓋板同步旋轉(zhuǎn)的第一舵機(jī),上、下蓋板之間通過聯(lián)動(dòng)軸相連;

所述噴頭庫機(jī)構(gòu)還包括待用噴頭限位組件,待用噴頭限位組件包括上固定盤、下固定盤、沿上固定盤外圍周圈設(shè)置且與上開口槽數(shù)量相等的上限位臂、沿下固定盤外圍周圈設(shè)置且與下開口槽數(shù)量相等的下限位臂,所述上、下限位臂的位置相對(duì),上固定盤設(shè)置在上蓋板的下方,下固定盤設(shè)置在下蓋板的上方,第一舵機(jī)帶動(dòng)上、下蓋板旋轉(zhuǎn)的過程中,上、下固定盤不隨上、下蓋板旋轉(zhuǎn),上蓋板旋轉(zhuǎn)至上開口槽與上限位臂相對(duì)的位置時(shí),上限位臂堵住上開口槽,下限位臂堵住下開口槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)還包括彼此相連的機(jī)械臂和機(jī)械臂轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部包括第二步進(jìn)電機(jī),第二步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸與機(jī)械臂轉(zhuǎn)軸相連;

所述機(jī)械手設(shè)置在機(jī)械臂的末端,機(jī)械手包括活動(dòng)部和靜止部,活動(dòng)部和靜止部配合形成用于抓取打印噴頭、待用噴頭的夾持間隙;所述機(jī)械臂上設(shè)置有帶動(dòng)活動(dòng)部作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一直線驅(qū)動(dòng)部;

所述第一直線驅(qū)動(dòng)部包括第二舵機(jī)及依次相連的曲柄、搖桿和連接板,第二舵機(jī)的輸出軸與曲柄相連,連接板與活動(dòng)部相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述夾緊機(jī)構(gòu)包括動(dòng)夾持塊、靜夾持塊以及帶動(dòng)動(dòng)夾持塊作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第二直線驅(qū)動(dòng)部,打印時(shí),打印噴頭被夾緊在動(dòng)、靜夾持塊之間,更換噴頭時(shí),動(dòng)夾持塊在第二直線驅(qū)動(dòng)部的帶動(dòng)下向一側(cè)移動(dòng)以釋放打印噴頭;所述第二直線驅(qū)動(dòng)部包括四桿機(jī)構(gòu)和第三舵機(jī),四桿機(jī)構(gòu)的一端與第三舵機(jī)的輸出軸相連、另一端與動(dòng)夾持塊相連,第三舵機(jī)設(shè)置在移動(dòng)支架上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述機(jī)架上還設(shè)置有送絲裝置;

所述送絲裝置包括設(shè)置在打印噴頭上方的料絲導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu),料絲導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)包括凸輪軸、凸輪軸安裝座、帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)的第三步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵安裝板以及沿電磁鐵安裝板長度方向依次排布的若干個(gè)電磁鐵,電磁鐵安裝板與凸輪軸安裝座之間通過復(fù)位彈簧相連,各所述電磁鐵上均開設(shè)有供料絲穿過的豁口;

所述第三步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪軸上的凸輪外輪廓推動(dòng)電磁鐵安裝板實(shí)現(xiàn)Y向進(jìn)給,所述凸輪軸上凸輪的尺寸使得當(dāng)電磁鐵沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)至極限位時(shí),電磁鐵所夾持的料絲的中心線、打印噴頭的中心線以及X軸處于同一平面內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述料絲導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在移動(dòng)支架上的上導(dǎo)料槽和下導(dǎo)料槽,上導(dǎo)料槽的中心線與下導(dǎo)料槽的中心線位于同一條直線上,下導(dǎo)料槽位于打印噴頭的正上方。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述送絲裝置還包括料絲輸送機(jī)構(gòu),料絲輸送機(jī)構(gòu)包括第四步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)滾輪和從動(dòng)滾輪,第四步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)滾輪和從動(dòng)滾輪均設(shè)置在移動(dòng)支架上,主動(dòng)滾輪由第四步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),主動(dòng)滾輪和從動(dòng)滾輪之間配合形成給料間隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述送絲裝置還包括給料機(jī)構(gòu),給料機(jī)構(gòu)位于料絲導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)的上方;

所述給料機(jī)構(gòu)包括料絲安裝座和中心軸,中心軸固定在料絲安裝座上,沿中心軸軸向設(shè)置有若干個(gè)能夠繞中心軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒,各個(gè)套筒上均纏繞有料絲,且不同顏色的料絲纏繞在不同的套筒上,各套筒繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),各套筒均無軸向移位。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有多噴頭自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的3D打印機(jī),其特征在于,

所述機(jī)架上還設(shè)置有帶動(dòng)移動(dòng)支架作升降運(yùn)動(dòng)的Z向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及帶動(dòng)移動(dòng)支架作橫向運(yùn)動(dòng)的X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)架上還設(shè)置有托盤,托盤位于打印噴頭的下方,機(jī)架上還設(shè)置有帶動(dòng)托盤作縱向運(yùn)動(dòng)的Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

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